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第二届CMHL船舶与海洋工程计算水动力学专题研讨会召开[图]

日期:2019-05-13 09:22:09  字体:[] [] []

  2019年5月8日,第二届CMHL船舶与海洋工程计算水动力学专题研讨会(The 2nd Symposium on Computational Marine Hydrodynamics, The 2nd CMHL Symposium 2019)在上海交通大学闵行校区木兰船建大楼B808会议室召开。本次研讨会由上海交通大学船舶与海洋工程计算水动力研究中心(CMHL)主办,来自美国爱荷华大学,大连理工大学,天津大学,浙江大学,武汉理工大学,西北工业大学,大连船舶设计院,武汉体育学院,上海交通大学等10多家单位的40多位专家、教授、学者、研究员和博士生参加了研讨会。上海交大长江学者特聘教授、CMHL研究中心主任万德成主持了此次CMHL研讨会。


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  CMHL研讨会每年不定期召开,邀请船舶与海洋工程计算水动力学领域资深学者和一线研究人员做大会报告和主题报告。本次是第二次召开CMHL研讨会,一共有一个大会报告和七个主题报告。美国爱荷华大学水力科学与工程专业的Frederick Stern教授,应邀做了大会报告“Assessment of Computational Fluid Dynamic for Surface Combatant 5415 at Straight Ahead and Static Driftβ =20 deg”。Frederick Stern教授是美国Iowa大学船舶与水利研究所所长,是国际公认的船舶流体动力学著名专家。他在船舶与海洋工程领域的模型实验研究、数值方法开发、不确定性分析等方向建树颇丰,撰写过多部学术著作,在船舶与海洋工程计算水动力学领域有重要国际影响力。此外,Frederick Stern教授还是著名的国际船舶CFD会议(International Workshop on CFD in Ship Hydrodynamics)指导委员会主席,长期担任国际ONR船舶水动力学研讨会学术委员会委员。在大会报告中,Frederick Stern教授详细介绍了5414船型在不同浪向角中运动时船艏涡脱落的规律,以及采用6种不同求解器对不同的工况进行数值模拟,分析网格精度、湍流模型和自由面模型对数值结果可靠性的影响。


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  上海交大CMHL研究中心王建华博士做了题为“Improving the Numerical Models for Wave Simulations and Its Application to Ship Breaking Waves”的主题报告。介绍了万德成教授研究团队基于OpenFOAM 自主开发的船舶水动力学求解器naoe-FOAM-SJTU在模拟捕捉波浪破碎中的应用。王建华分别介绍采用浮力修正的   湍流模型和未修正的模型对波浪破碎时的波形进行模拟,发现对浮力项修正后可以更准确的捕捉破波形状。王建华博士同时将修正方法应用到DTMB5415型船船艏破波研究中。


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  上海交通大学李晔教授做了题为“Numerical and Experimental Study of Point Absorber Wave Energy Converter”的主题报告,李晔教授分别采用势流理论边界元法和CFD计算波物相互作用,开发出PTO求解器,并通过对比验证了PTO求解器可以较好地求解浮体在不同波浪周期中的响应。


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  上海交大CMHL研究中心长聘教轨副教授刘成博士做了题为“Block Structured AMR Method for the Simulation of Incompressible Flows”主题报告。刘成自主提出了自适应直角网格求解方法,分别对二维和三维结构物绕流力系数、三维长方体板入水、液滴碰撞等案例进行模拟,并与已有的实验结果和均匀直角网格计算结果进行对比,发现自适应网格不仅可以实现高精度湍流模拟,还可以减少网格数量。


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  浙江大学赵西增教授做了题为“Numerical Simulation of Water Entry of a Bow-Fare Ship Section Using a Modified Ghost-Cell Immersed Boundary Method”主题报告。赵西增教授采用浸没边界法研究了外飘型船艏入水砰击问题,并与已有的实验结果和势流理论解进行对比验证,系统介绍了外飘船艏以不同倾斜角垂向入水时,迎流面和背流面压力分布的变化规律。


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  上海交大CMHL研究中心博士生陈翔做了题为“Numerical Investigation of Complex Liquid Sloshing Problems by Improved MPS Method”的主题报告。陈翔结合GPU可以加速计算线性方程组的优点,开发出MPS-FEM耦合的求解器,讨论研究了带隔板和无隔壁液仓单自由度晃荡问题,同时对多自由度三相液体的液仓晃荡进行讨论分析。


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  上海交大CMHL研究中心博士生庄园做了题为“Coupling High Order Spectral Method with CFD for Solving Container Ship in Steep Waves”的主题报告。庄园将势流方法与CFD方法结合,完成了规则波与不规则波的计算,并与已有的实验进行对比,验证数值方法的准确性,同时计算了静止浮体分别在规则波和不规则波中的响应,模拟了集装箱船在规则波和不规则波中的运动过程。


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  上海交大CMHL研究中心赵伟文博士做了题为“Numerical Simulation of Vortex-Induced Rotations of Column-Stabilized Floating Structures”的主题报告。赵伟文博士基于Open FOAM动态重叠网格的方法研究了海洋平台立管涡激振动问题。通过对简化浮筒自由衰减运动数值模拟验证当前方法的准确性,对浮筒在运动规律及所受载荷进行研究,发现“8”字形运动会改变物面附近的剪切力,形成非对称物面剪切应力分布,最终导致浮筒产生艏摇运动。


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  本次CMHL研讨会的大会报告和主题报告,都引起了与会人员高度兴趣,大家围绕船舶与海洋工程计算水动力学的基础计算理论、核心关键技术、自主软件开发、应用设计优化等问题进行了热烈讨论和交流,碰撞出了很多思想火花和新颖思路。大家一致认为CMHL研讨会,为国内外同行专家和青年学者提供了别具一格、轻松自由的学术交流平台。在研讨会闭幕式上,万德成教授进行了总结发言,感谢大家积极参与和关心支持CMHL研讨会,通过CMHL研讨会平台和大家一起交流和讨论,也为CMHL研究中心未来发展注入了新的活力和视野,CMHL研讨会今后要努力在最新计算方法、CFD软件开发和高效应用等方面发挥更多引领作用。万德成教授表示,CMHL研讨会今后会持续办下去,并且要越办越好,同时会坚持聚焦问题、独特新颖、自由轻松的交流研讨形式,让更多的专家教授和青年学者共同参与其中,分享研究进程与成果,在交流借鉴学习中,促进船舶与海洋工程计算水动力学研究水平的提升。



图/赵旻晟;文/马春卉


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